抗冲聚丙烯结构研究概述

介绍了近年来抗冲聚丙烯(HIPP)的多级结构(微观结构和介观结构)的研究进展,抗冲聚丙烯由均聚聚丙烯粒子和附着在聚丙烯粒子上形成的橡胶相组成,聚丙烯粒子由纳米级的初级粒子和微米级的次级粒子堆积,具有显著的多孔多尺度结构,橡胶相亦具有复杂的多组分“核-壳结构”。并从橡胶相的空间结构和及其结构尺寸两方面归纳总结了结构对抗冲聚丙烯抗冲性能的影响。

高抗冲高模量聚丙烯的制备

研制了高抗冲高模量聚丙烯(PP)。从几种PP组合中优选出综合性能最好的两种PP共混体系,研究了不同增韧剂及其用量、不同粒径的滑石粉及其用量对改性PP性能的影响。结果表明,以两种PP(牌号CL5384A、191)为基体树脂,(乙烯/丙烯/二烯)共聚物(EPDM,牌号8150型)为增韧剂,粒径4μm并经偶联剂处理的滑石粉为增强剂,当PP、EPDM与滑石粉三者的质量比为58∶18∶24时,改性PP的缺口冲击强度达到41.07kJ/m2,弯曲弹性模量为1.42GPa,拉伸强度为18.54MPa,达到了汽车保险杠专用料的性能指标。

国外抗冲共聚聚丙烯结构的研究

利用升温淋洗分级柱、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、凝胶渗透色谱仪和扫描电子显微镜等研究了国外抗冲共聚聚丙烯(PP)的组成、序列结构、相对分子质量及其分布、热转变、相态结构和宏观性能。结果表明,该抗冲共聚PP由均聚PP、乙丙橡胶和可结晶的乙丙共聚物组成,具有优良的机械性能;均聚PP为抗冲共聚物提供刚性,乙丙橡胶可提高抗冲共聚物的韧性;抗冲共聚物的相对分子质量呈多分散性,其分布较宽;乙丙橡胶的相对分子质量较大,以直径为1～2μm的微粒均匀分布在PP基体中,有利于提高抗冲共聚物的冲击强度;抗冲共聚物的熔点较高,耐热性好。

蒙脱土增强的新型抗冲共聚聚丙烯树脂

采用具有可控颗粒形态的蒙脱土(MMT)负载Ziegler-Natta催化剂,进行连续的丙烯均聚反应和乙烯/丙烯气相共聚反应,以聚合反应参数调控树脂组成,制备了纳米MMT增强的三元抗冲共聚聚丙烯(PP)(EPR&MMT@PP)树脂。考察了EPR&MMT@PP树脂的相形态、熔融/结晶性能、热稳定性和力学性能。实验结果表明,MMT在聚合过程中片层得到剥离,MMT的引入稳定了乙丙橡胶(EPR)的分散微区尺度;纳米MMT对EPR&MMT@PP树脂显示出结晶成核能力和有效的纳米效应,与普通抗冲共聚合金(EPR@PP)树脂相比,EPR&MMT@PP树脂的熔融温度、结晶温度和热分解温度均提高;纳米MMT进一步促进了EPR&MMT@PP树脂中EPR组分对PP基体的增韧作用。

等规和嵌段聚丙烯的结构和性能

聚丙烯(PP)不仅具有良好的电气性能和耐热性能,而且在寿命终止后可循环利用,有可能替代交联聚乙烯(XLPE)作为电缆绝缘材料。因而通过研究乙烯–丙烯嵌段共聚聚丙烯(EPC)和等规均聚聚丙烯(iPP)的微观结构、力学冲击强度和电学性能,探讨了EPC作为高压直流电缆绝缘材料的潜力。结果表明:iPP和EPC中只有α球晶,EPC中的α球晶较iPP中的小而密集,球晶之间没有明显的界面,球晶生长速度慢,但总结晶速度快。在不同温度下的非等温结晶过程中,EPC的结晶度低,熔点高。同时EPC中嵌段共聚的乙烯分子链片段形成橡胶态结构,显著提高了其抗冲击强度,低温脆化温度可达–57.3℃,远低于iPP的–5℃。EPC的常温体积电阻率和直流击穿场强低于iPP,但随温度升高其体积电阻率和击穿场强的稳定性高于iPP。在90℃,iPP和EPC的直流击穿场强分别下降了27%和21%,体积电阻率分别下降了128.8×10^(15)?·cm和52.5×10^(15)?·cm。在40 kV/mm下,iPP积聚的空间电荷密度约为EPC的3倍,因而EPC更适用于挤出型高压直流电缆绝缘料。EPC性能的改善均与其相态结构和微观晶体结构有关。

高流动性、高抗冲聚丙烯-聚乙烯共聚物CX9530的开发应用

阐述了高流动高抗冲共聚聚丙烯开发的意义与市场前景,介绍了高熔指高抗冲共聚聚丙烯的发展趋势.分析了CX9530冲击性能较差和收缩率大的原因,研究了通过添加聚丙烯成核剂,提高CX9530冲击性能和减小收缩率的解决方法。

动态力学分析仪在抗冲共聚聚丙烯中的应用

在双悬臂弯曲模式下对四种抗冲共聚聚丙烯样品进行动态力学分析(DMA)。DMA曲线显示四种样品都存在两个Tg转变峰,表明样品中同时存在乙丙橡胶非晶相和聚丙烯基质相(PP)。分析了样品的基本物理性能、乙烯和乙丙橡胶含量及SEM相态形貌,由分析结果可知:1#样品的乙丙橡胶非晶相和PP相的相容性较好,表现出较好的高温和低温韧性。实验结果表明DMA可快捷、直观地评价样品的微观结构对力学性能的影响。

抗冲共聚聚丙烯树脂粒子的生长机理

在抗冲共聚聚丙烯(hiPP)的聚合过程中,通过在乙烯丙烯共聚阶段加入1,9-癸二烯得到了乙丙无规共聚物(EPR)同步交联的hiPP。利用FTIR,SEM,TEM等方法研究了EPR同步交联hiPP的组成、凝胶含量及hiPP粒子在EPR中的分散形态。表征结果显示,EPR发生同步交联后,其流动性受到阻滞,因此高度均匀并稳定分散于聚丙烯粒子中,与催化剂碎片分散形态相对应,与通常情况下EPR未交联时主要在聚丙烯粒子内部孔隙处聚集的现象进行对比,说明hiPP聚合过程中并未发生催化剂碎片的迁移,而只是由于EPR的迁移造成其在聚丙烯孔隙处的聚集。利用交联EPR可进一步提高EPR在hiPP中的含量而不必担心聚合物颗粒发生团聚和黏釜等问题。

丙烯/1-丁烯无规共聚物与丙烯/乙烯抗冲共聚物的对比研究

对丙烯/1-丁烯无规共聚物(PPB)与丙烯/乙烯抗冲共聚物(PPE)的结晶行为进行对比,在等温结晶时,通过相对结晶度随时间的变化关系、等温结晶曲线等研究,表明丙烯/1-丁烯无规共聚物结晶速率明显低于丙烯/乙烯抗冲共聚物,同时丙烯/乙烯抗冲共聚物的等温结晶速率随乙烯单元含量增加没有明显降低。根据Avrami方程计算了共聚物的结晶活化能,证明丙烯/1-丁烯无规共聚物的结晶能力较丙烯/乙烯抗冲共聚物低。扫描电镜分析丙烯/1-丁烯无规共聚物在丁烯单元摩尔分数2.39%时没有韧性拉伸,而丙烯/乙烯抗冲共聚物在乙烯单元摩尔分数3%时出现韧性拉伸。

可控流变共聚PP的制备工艺及力学性能

用可控流变法降解共聚聚丙烯(PP)获得可控流变共聚PP。考察了基础树脂、过氧化物加入量、工艺参数对最终产品力学性能的影响。研究发现:在QP73N加入少量过氧化物便能显著改善流动性;根据基础树脂和最终产品的熔体流动指数可确定过氧化物的加入量;各种工艺参数对流变性能的影响由大到小依次为:温度、喂料转速、主机转速;喂料转速与主机转速之比越小,熔体流动指数越高;对降解产品力学性能的各项指标影响最大的因素都是挤出温度,其次是喂料转速和主机转速。

微观结构对抗冲共聚聚丙烯冲击强度的影响

综述了抗冲共聚聚丙烯中各组分的数量和结构、组分相容性、乙丙橡胶结构、空间结构、连续相与分散相的熔体黏度比等因素对冲击强度的影响。阐述了通过提高抗冲共聚聚丙烯的乙烯含量来提升冲击强度时,需要兼顾各组分相容性、乙丙橡胶结构、连续相与分散相的熔体黏度比对冲击强度的影响。

高熔指高抗冲共聚聚丙烯EP548R的开发与应用

文章阐述了高熔指高抗冲共聚聚丙烯开发的意义与重要性,主要介绍了高熔指高抗冲共聚聚丙烯的发展趋势及目前世界专利生产商所取得的技术进展成果,通过市场供求关系分析,洗衣机行业发展展望,调整生产运行装置,达到开发新产品EP548R的目的。此外,组织目标市场制样,收集反馈结果,调整生产推向市场。

乙丙嵌段共聚物改性PP/EPR共混物

以乙丙嵌段共聚物(EP)作为增容剂,采用熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/二元乙丙橡胶(EPR)共混物,通过冲击试验机、电子万能试验机、动态力学分析仪、扫描电子显微镜、偏光显微镜、差示扫描量热仪、平板流变仪、熔体流动速率仪等,研究了EP添加量对PP/EPR共混物力学性能、分散相聚集态结构及加工性能的影响。结果表明,EP对PP/EPR共混物具有良好的增容作用,降低了PP相的熔点和结晶规整性,提高了PP相的结晶温度和结晶度,当EP质量分数为8%时,分散相EPR粒子直径最小、PP和EPR相容性最好,此时共混物的缺口冲击强度和断裂伸长率达到最大值,加工性能最好。

高流动抗冲聚丙烯2240S及对比牌号结构与性能

考察了以煤为原料生产的高流动抗冲聚丙烯2240S与其对比牌号石油基聚丙烯YP和AR偏光显微镜的结晶形貌、液氮淬断样品断口形貌、热力学性能和基本物理性能等。结果表明,三种样品综合性能相当,均能满足下游加工应用客户和改性应用客户需求,但存在一定差异。2240S刚性好,弯曲弹性模量达到1 239 MPa,但韧性略低,常温冲击强度7.0 k J/m^2,需要合理控制乙丙橡胶相的含量,分布及形态,提高产品冲击性能;YP刚性低,弯曲弹性模量达到1 091 MPa,但韧性最好,常温冲击强度11.0 k J/m^2,需降低乙烯和乙丙橡胶相含量,优化产品分子结构,提高产品刚性;AR达到刚韧平衡,弯曲弹性模量为1 175 MPa,常温冲击强度7.9 k J/m^2,乙丙橡胶相粒子大小和分布均匀、综合性能最佳。

高抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

利用升温淋洗分级技术对两种抗冲共聚聚丙烯保险杠专用料(M1和M2)进行了分级,并采用13C NMR和GPC等方法对试样及各级分进行了组成分布、分子序列结构分布、相对分子质量及其分布的研究。表征结果显示,M1和M2主要由乙丙无规共聚物、乙丙嵌段共聚物及丙烯均聚物组成,M2的35℃以下和100℃以上可溶级分的含量较M1高。M1的[PE](P为丙烯单元、E为乙烯单元)二元序列结构和[PPE],[EPE],[EEP],[PEP]三元序列结构的总含量均低于M2。M1与M2的主要级分为110℃可溶级分,含量超过30%(w)以上。M2的室温可溶级分和110℃以上高温可溶级分的相对分子质量明显高于M1的对应级分,故M2具更好的综合性能。

乙丙抗冲共聚聚丙烯结构的研究

采用升温淋洗分级、核磁共振、示差扫描量热、凝胶渗透色谱和扫描电子显微镜等方法研究了乙丙抗冲共聚聚丙烯(PP1740共聚物)的组成、序列结构、相对分子质量、热转变、相态结构和宏观性能。研究结果表明,PP1740共聚物由均聚聚丙烯、乙丙橡胶和可结晶的乙丙共聚物组成,具有优良的机械性能;均聚聚丙烯为PP1740共聚物提供刚性,乙丙橡胶可提高PP1740共聚物的抗冲性能;PP1740共聚物的相对分子质量分布呈多分散性,相对分子质量分布较宽;乙丙橡胶的相对分子质量较大,以直径1～2μm球型微粒均匀分布在聚丙烯基体中,有利于提高PP1740共聚物的冲击强度;PP1740共聚物的熔点较高,耐热性好。

组分对PA6/PP/滑石粉三元复合材料的影响

通过双螺杆挤出制备了尼龙6(PA6)/聚丙烯(PP)/滑石粉三元复合材料,考察不同PA6、PP及滑石粉和增容剂种类及含量对PA6/PP/滑石粉三元复合材料力学性能的影响。结果表明,中黏度(2.4~2.7 Pa·s)PA6、聚乙烯(PE)含量达到7%~9%的嵌段共聚PP及粒径为2~5μm的滑石粉制备的PA/PP/滑石粉三元复合材料具有优异的力学性能;随着PA6含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的拉伸、弯曲强度增加,吸水率上升,PP含量增加,PA6/PP/滑石粉三元复合材料吸水率下降,拉伸强度和弯曲强度也下降;滑石粉的粒径越大,PA6/PP/滑石粉三元复合材料的刚性越好,冲击强度越差,滑石粉的粒径越小,则容易团聚,三元复合材料形成应力集中点;增容剂马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVAC-g-MAH)和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)复配对PA6/PP/滑石粉三元复合材料增容效果优于马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)或EPDM-g-MAH;当EVAC-gMAH和EPDM-g-MAH添加量各为5%,PA6/PP/滑石粉质量比为50/20/20时,制备出的PA6/PP/滑石粉三元复合材料具有较佳的力学性能,并有优异的加工性能,其缺口冲击强度可达6.6 k J/m^2。

IPC K7116的工业化开发及其性能

在Horizone工艺装置上成功开发了中熔体流动速率(MFR)高橡胶含量抗冲共聚聚丙烯K7116,并表征了其结构,分析了其性能,讨论了不同因素对K7716力学性能的影响。结果表明:K7116的MFR为16g/10min,弯曲模量达1270MPa,冲击强度为12kJ/m^2;乙丙橡胶含量增加,使K7116的刚性降低,冲击强度增加;橡胶含量、乙丙橡胶部分与均聚聚丙烯部分的相对分子质量比,以及助剂选择对K7116的结晶性能和力学性能均有较大影响。

乙丙共聚抗冲聚丙烯中乙烯含量的测定研究

根据乙丙嵌段抗冲共聚聚丙烯粉料的生产、结构特点,利用分析手段,找到乙烯含量分析偏差的根本原因,提出解决方法并加以修正,能快速取得准确数据,服务生产装置。

如何提高抗冲共聚聚丙烯2500H的低温抗冲击性能

介绍了聚丙烯抗冲共聚物2500H的生产工艺和产品的结构性能,针对低温冲击强度对聚丙烯抗冲共聚物的重要性做了阐述。从工艺控制的角度出发,结合抗冲聚丙烯2500H,着重从生产过程中的催化剂及原料的精制情况、产品熔融指数(MFR)、乙烯用量、异丙醇用量几个方面进行了认真的分析,得出了提高产品低温冲击强度的有效途径。